[发明专利]一种功率时延谱PDP估计方法及装置

说明书

本发明公开了一种功率时延谱PDP估计方法及装置，用以提高PDP估计的准确性。该方法为：获取各导频的时域信道估计；根据所述各导频的时域信道估计获得时域信道估计的平均值，根据所述时域信道估计的平均值以及预先确定的门限值确定有效径，并确定所述有效径在进行正交频分复用OFDM的快速傅里叶变换FFT的点数中的位置编号；根据所述有效径以及所述位置编号，确定功率时延谱PDP。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种功率时延谱PDP估计方法及装置。

背景技术

在基于正交频分复用(OFDM)多载波技术的新一代无线通信系统中，信道估计影响到整个系统的性能。

在最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE)信道估计算法能够充分利用OFDM时域以及频域的相关性信息，获得优良的性能。

由于功率时延谱(PDP)与频域相关系数互为傅里叶变换对，如果能够准确的获取PDP就能够准确获取频域相关系数，从而可以根据部分频点上的信道冲激响应估计与该频点频域相关性较高的频点上的信道冲激响应，用于频域滤波和频域信道估计，可见，PDP是进行信道估计的重要工具。

PDP与频域相关系数的关系说明如下：

假设频域相关函数可表示为：

其中，L表示多径个数，τ_l表示第l径的传输时延，σ_l²表示第l径的幅度方差，假设有用符号时间表示为T_use，则有Δf＝1/T_use。

假设多径时延为采样时间的整数倍(对于时延不是采样时间整数倍的情况，因为能量主要分散到其临近的整数倍采样时间抽头上，所以仍然可以采用该假设)，即N表示有用符号时间总采样点数。

代入公式1可以得到：

其中，i_l表示第l径的抽头位置。

进一步地，若定义信道的功率时延谱向量p,满足：

其中，m＝0,1,2,...,N-1，将公式3代入公式2中，则有：

实际应用中，由于PDP无法直接获得，通过采用预设谱型的方式进行频域滤波和频域信道估计。

下面以矩形谱为例，基于预设谱型生成r_f[k]的过程如下：

第一步，估计最大时延值τ_max；

第二步，生成矩形功率时延谱向量p,满足：

第三步，根据功率时延谱向量p生成信道的频域相关系数，表示为：

对于其他预设谱型仅在于第二步中生成的功率时延谱的公式不同，生成频域相关系数的过程相同，在此不做累述。

虽然根据预设谱型和最大时延确定PDP谱型，实现简单，但实际的PDP谱型包括信道冲击长度、包络形状、抽头间隔、相对功率值等几个方面的信息，并不是理想的预设谱型。预设谱型实际上仅能够满足实际PDP谱型的信道冲击长度信息，对于实际PDP谱型的其它几个方面的信息则直接假设为预设谱型包含的相应信息。

可见，直接采用预设谱型为实际PDP谱型，会使得计算的频域相关系数与实际差异较大。并且，由于受到噪声和干扰的影响，通过估计PDP谱型包含的各方面的信息得到实际PDP谱型的方式，实现难度较大，且准确性也不高。